[摘要(yao)]焦爐煤氣(qi)的流量計(ji)
量一直是(shi)冶金化工(gong)行業存在(zai)多年的難(nan)題,主要對(dui)常用🔅的🥵測(ce)量煤氣流(liu)量的儀表(biao)進行比較(jiao);在選型、安(an)🐉裝、維護方(fang)面提♋出合(he)😍理的建議(yi)從面得出(chu)最爲經濟(ji)有效,安全(quan)節能的流(liu)量計量方(fang)🐅案。
流量計(ji)量在石化(hua)企業生産(chan)過程控制(zhi)和計量核(he)算中具有(you)重要地位(wei),特别是在(zai)注重能源(yuan)節約、以提(ti)高經濟🏒效(xiao)益爲核心(xin)的今天,對(dui)流量計量(liang)的要求更(geng)爲嚴格。選(xuan)擇合适的(de)流量計量(liang)儀表在企(qi)業運行、維(wei)護和成本(ben)控👌制中占(zhan)有重要的(de)地位,其經(jing)濟效益非(fei)常顯著。
一(yi)、測量難點(dian)與測量方(fang)式
焦爐煤(mei)氣爲焦化(hua)企業生産(chan)的副産品(pin),其成份主(zhu)要由🈲氫氣(qi)♈、一氧化碳(tan)和甲烷等(deng)構成。煤氣(qi)中含有萘(nai)铵的水化(hua)合物和✨焦(jiao)油,以及🏃♀️一(yi)定數量的(de)塵埃。焦爐(lu)煤氣在淨(jing)化過程中(zhong)都經過洗(xi)滌,因此一(yi)般水分含(han)量都呈飽(bao)和狀态,相(xiang)對🎯濕度爲(wei)100%。這就造成(cheng)了焦爐煤(mei)氣流量選(xuan)型中要注(zhu)意以下特(te)點:
1、流體靜(jing)壓低、流速(su)低、流體密(mi)度小。
2、焦爐(lu)産出的煤(mei)氣帶焦油(you)等黏稠物(wu)、及其它雜(za)質,粘度比(bi)♈較大🧑🏽🤝🧑🏻。
3、煤氣(qi)中含有萘(nai)的水化合(he)物,在低溫(wen)的時候萘(nai)容易結晶(jing)析🐆出。
4、流體(ti)濕度高,有(you)的測量對(dui)象還帶少(shao)量水,在管(guan)道底部作(zuo)✔️分層流動(dong)。
根據焦爐(lu)煤氣的以(yi)上特點可(ke)知在現有(you)的流量儀(yi)表中💰雖然(ran)可以測量(liang)氣體流量(liang)的儀表種(zhong)類很多,但(dan)由于🏒煤氣(qi)的成份複(fu)雜,雜✌️質較(jiao)多導緻測(ce)量煤氣流(liu)量的理💋想(xiang)儀表幾乎(hu)找不到。由(you)于流體靜(jing)壓低、流速(su)低所以不(bu)适合選用(yong)
渦街流量(liang)計
。由于含(han)有焦油等(deng)雜質也不(bu)适合用
渦(wo)輪流量計(ji)
。所以現在(zai)測量焦爐(lu)煤氣流量(liang)的儀表主(zhu)要是以
差(cha)壓流量計(ji)
爲主。
二、山(shan)焦煤氣計(ji)儀表的現(xian)狀
山焦集(ji)團是對煤(mei)進行深加(jia)工的大型(xing)焦化企業(ye),共有6座煉(lian)焦爐,煉焦(jiao)過程中所(suo)産焦爐煤(mei)氣的測量(liang)儀表主要(yao)有
孔闆流(liu)量計
、
V錐流(liu)量計
和德(de)爾塔巴流(liu)量計。由于(yu)孔闆流量(liang)計的量程(cheng)比小以及(ji)維👉護量大(da),現我廠“煤(mei)氣管道的(de)的孔闆流(liu)量計逐漸(jian)由V錐流量(liang)計和德爾(er)塔巴流量(liang)計所取代(dai)。因焦爐煤(mei)氣🏃♀️的産氣(qi)量大,管道(dao)口徑有的(de)達🔞到DN1200,用V錐(zhui)流量計計(ji)量不僅安(an)裝維😍護成(cheng)本高,價格(ge)也相當可(ke)觀。因😍此在(zai)大管徑上(shang)改造上全(quan)部選用德(de)爾♋塔巴流(liu)量計。以下(xia)是這三種(zhong)流量計在(zai)焦爐煤氣(qi)管道上運(yun)行過程中(zhong)的特點:
孔(kong)闆差壓流(liu)量計
孔闆(pan)分爲同心(xin)孔闆和圓(yuan)缺孔闆,通(tong)常情況下(xia),建議💘選🌏用(yong)同心♈孔闆(pan)。因爲焦爐(lu)煤氣雜質(zhi)含量多、沉(chen)澱物多,易(yi)将孔闆下(xia)端孔🧑🏽🤝🧑🏻徑堵(du)塞,不僅計(ji)量誤差比(bi)同心🌂孔闆(pan)明❓顯,且易(yi)對煤氣🈚供(gong)應産生影(ying)響。孔闆的(de)優點是經(jing)濟适用,平(ping)時檢修維(wei)護時㊙️間短(duan)。缺點:孔闆(pan)量程比小(xiao)(1:3)壓損大、孔(kong)闆處管道(dao)易堵塞,檢(jian)修工作量(liang)大,需停産(chan)、管道吹⭐掃(sao)、拆除、清洗(xi)、焊接。
V錐流(liu)量計
V錐流(liu)量計的優(you)點:量程比(bi)大(1:10)、具有對(dui)流體流動(dong)狀态的整(zheng)🚩流功能㊙️,因(yin)此僅需要(yao)極短的直(zhi)管段(通常(chang)上遊2~3D,下遊(you)1~2D)具有良好(hao)的精🚩度(0.5~1.0%)和(he)重複性(0.1%);流(liu)量計特有(you)結構所形(xing)成的邊界(jie)💋層效應,使(shi)節流件關(guan)鍵⛷️部位不(bu)會磨損,因(yin)此可以保(bao)持幾何尺(chi)寸長期不(bu)變,因此能(neng)長期🏃🏻穩定(ding)工作而無(wu)須标定。平(ping)時檢修維(wei)護時間短(duan)。缺點:壓損(sun)大,V錐錐體(ti)與管壁之(zhi)間間距太(tai)小,特别容(rong)易造❗成局(ju)部堵塞;V錐(zhui)錐💋體如果(guo)🈲與管道焊(han)接不牢固(gu)容易脫落(luo);檢修工作(zuo)量大👣,需停(ting)産、管道吹(chui)掃、拆除、清(qing)洗、焊♻️接。
德(de)爾塔巴(巴(ba)類)流量計(ji)
巴類流量(liang)計的優點(dian):壓損小,量(liang)程比寬(1:10),可(ke)在煤氣不(bu)💞間🙇🏻斷的情(qing)❗況下安裝(zhuang)、拆除、和維(wei)護,能随時(shi)保證--次元(yuan)件的準确(que)性。缺點:差(cha)壓小(通常(chang)隻有幾百(bai)Pa),特别是焦(jiao)爐煤氣密(mi)度輕,差壓(ya)流量計差(cha)壓與密度(du)成反比,巒(luan)度越輕,差(cha)壓越小;另(ling)焦爐煤氣(qi)中含有蔡(cai)、焦油等雜(za)💞質,特别是(shi)冬天萘的(de)結晶易吸(xi)附在巴體(ti)上,造成正(zheng)、負壓室測(ce)量孔堵塞(sai);由于焦爐(lu)💁煤氣中水(shui)份大引壓(ya)♋管也容易(yi)被水滴堵(du)住。
三、儀表(biao)選型應用(yong)問題及建(jian)議
選用的(de)V錐流量計(ji)和德爾塔(ta)巴流量計(ji)基本上滿(man)足了的㊙️工(gong)藝生産的(de)需要但是(shi)在儀表運(yun)行過程中(zhong)還是出現(xian)了⛱️一些問(wen)題:
1、V錐流量(liang)計在運行(hang)中錐體與(yu)管道焊接(jie)不牢固造(zao)成錐體🌈脫(tuo)落✨。
2、V錐流量(liang)計測壓孔(kong)堵塞、節流(liu)件尺寸改(gai)變,嚴重的(de)甚🆚至造成(cheng)煤氣不能(neng)在流量計(ji)流通。
3、不帶(dai)吹掃裝置(zhi)的德爾塔(ta)巴流量計(ji)取壓孔堵(du)塞。
這主要(yao)是由選型(xing)、安裝和維(wei)護的不合(he)理造成的(de),争👉對以上(shang)向題在選(xuan)型安裝與(yu)維護上提(ti)出以下建(jian)議:
V錐流量(liang)計
1、V錐流量(liang)計在結構(gou)形式上錐(zhui)體的焊接(jie)質量要求(qiu)高。因V錐裏(li)裝有焊接(jie)的錐體,如(ru)果V錐的質(zhi)量不合格(ge),錐🔞體支架(jia)焊接不合(he)格🧑🏽🤝🧑🏻造成了(le)支撐力不(bu)夠則極易(yi)在運行及(ji)不規範的(de)檢修維護(hu)(如管道的(de)吹掃)過程(cheng)中會發生(sheng)錐✔️體脫落(luo),甚👅至會造(zao)成事故。如(ru):近期中石(shi)化某煉油(you)廠因V錐流(liu)量計的錐(zhui)體脫落後(hou),在高流速(su)的作用下(xia)使錐體沖(chong)擊管線,造(zao)成管線破(po)裂,氫氣流(liu)出♈造成爆(bao)炸😄和設備(bei)損壞。所以(yi)在選型過(guo)程中首選(xuan)管道法蘭(lan)式V錐流量(liang)計,(它的節(jie)流件與.測(ce)🚩量🌈管體是(shi)一🔞體結構(gou),把⛷️要求嚴(yan)格的管體(ti)與節流件(jian)組裝焊接(jie)在一起)這(zhe)樣V錐體的(de)焊接由制(zhi)造廠家來(lai)完成焊接(jie)方式要求(qiu)嚴格,焊接(jie)相對牢🚶♀️固(gu)在正常的(de)運行和維(wei)護中錐體(ti)不容易脫(tuo)落。
2、當被測(ce)流體太髒(zang)或含有大(da)量粉塵顆(ke)粒等雜質(zhi)時,常規的(de)V錐流量計(ji)也不能有(you)效的防止(zhi)取壓孔被(bei)堵塞。可以(yi)選用改進(jin)型的V錐♌流(liu)量計(塔型(xing)流量計),該(gai)流🔴量計針(zhen)對焦爐煤(mei)氣中✂️含有(you)萘铵的水(shui)🔴化合物和(he)焦油,以及(ji)塵♻️埃等雜(za)質有針對(dui)性的對V錐(zhui)流量計做(zuo)了以下改(gai)進:
(1)針對焦(jiao)爐煤氣中(zhong)焦油的粘(zhan)附,研制出(chu)了“具有不(bu)粘☀️塗層的(de)
V
形錐流量(liang)計
”。使取壓(ya)孔不被堵(du)塞、流量計(ji)測量内壁(bi)不粘附焦(jiao)油,使流量(liang)計☔能長期(qi)保持準确(que)測量。
(2)針對(dui)焦爐煤氣(qi)中萘、水分(fen)在節流件(jian)和測量管(guan)内壁結晶(jing)、凍結,研制(zhi)出“具有加(jia)熱功能的(de)V形錐流量(liang)計”。
(3)在壓力(li)、溫度波動(dong)較大的工(gong)藝管道上(shang)選用帶溫(wen)壓補償V錐(zhui)流量計。
(4)在(zai)變送器的(de)選擇上應(ying)選用精度(du)高的差壓(ya)變送器。
德(de)爾塔巴(巴(ba)類)流量計(ji)
1、巴類流量(liang)計是實現(xian)在多點同(tong)時測量的(de)均速管流(liu)量計🈲,其工(gong)作⁉️原理是(shi)測量管道(dao)中流體平(ping)均總壓與(yu)節流杆背(bei)流或下遊(you)靜壓之差(cha),以求得流(liu)體的流速(su)再乘以管(guan)道截面積(ji)而獲得流(liu)體體積🤞流(liu)量。由于它(ta)的結構簡(jian)🈲單、安裝維(wei)護方便,在(zai)🤞大口徑氣(qi)👉體流量測(ce)🈲量時被大(da)量使用,但(dan)是由于由(you):它在工況(kuang)條件變化(hua)較大時實(shi)際測量精(jing)度會遠遠(yuan)低于計算(suan)值。焦爐煤(mei)💚氣中的焦(jiao)💚油、萘的結(jie)晶粉塵極(ji)易吸附在(zai)巴體上,造(zao)🈲成🤞正、負壓(ya)室測量孔(kong)🙇🏻堵塞,插人(ren)杆(節流件(jian))與管道不(bu)能保證完(wan)🔞全垂直所(suo)帶來的誤(wu)差,也是不(bu)能修💰正和(he)避免。總測(ce)壓孔插人(ren)管道處于(yu)管道偏心(xin)狀态不易(yi)控制,從而(er)也會帶來(lai)測量🌈誤差(cha)。針對上述(shu)情況在決(jue)定選用巴(ba)類流量計(ji)後經過反(fan)複考證最(zui)終确定在(zai)大口徑焦(jiao)爐煤氣流(liu)量計量中(zhong)選用德爾(er)塔巴流量(liang)🎯計。該流量(liang)計克服了(le)普通巴類(lei)流量計差(cha)壓小,引壓(ya)孔容易堵(du)及精度低(di)等問題較(jiao)同類型儀(yi)表具有以(yi)下特點:
(1)德(de)爾塔巴流(liu)量計在保(bao)證壓損小(xiao)、精度高的(de)同時,引壓(ya)孔達到✊8毫(hao)米,使探頭(tou)具有自清(qing)洗的防堵(du)功能。當被(bei)測介質💘含(han)有高密🏃🏻度(du)塵埃物質(zhi)時,可以配(pei)套在線🌈吹(chui)掃裝🐅置,以(yi)保障惡劣(lie)🏒工況下的(de)正常使用(yong)。
(2)獨特的探(tan)頭截面設(she)計,使德爾(er)塔巴具有(you)壓損小、差(cha)💞壓大的效(xiao)果;探頭有(you)明顯的高(gao)低壓分界(jie)點和加速(su)🤟段,使流體(ti)産生平均(jun)
3倍的加速(su)效果,因此(ci)可以産生(sheng)大而穩定(ding)的差壓。
2、根(gen)據焦爐煤(mei)氣的特性(xing)在選用德(de)爾塔巴流(liu)量計時應(ying)㊙️選用♉帶吹(chui)📱掃裝置的(de)一體化探(tan)頭。
3、選用精(jing)度高的微(wei)差壓變送(song)器。
四、現場(chang)維護要點(dian)
爲了保證(zheng)計量儀表(biao)的準确性(xing)除了要選(xuan)擇合适的(de)測量儀表(biao)還要對現(xian)場儀表進(jin)行正确有(you)效的維護(hu)如:
1、在對工(gong)藝管道吹(chui)掃時要拆(chai)除流量計(ji)進行吹掃(sao),防止🙇♀️在吹(chui)✨掃💜過程中(zhong)造成節流(liu)元件的損(sun)壞、脫落或(huo)使🔴節流🙇🏻元(yuan)件的位置(zhi)發生偏移(yi)。
2、冬天要對(dui)流量計的(de)伴熱保溫(wen)管線進行(hang)重點監控(kong),保證流量(liang)計的正常(chang)工作。
3、應按(an)照制造廠(chang)家的說明(ming)書,定期對(dui)
差壓變送(song)器
及二次(ci)儀表進行(hang)校準。
五.結(jie)束語
由于(yu)V錐流量計(ji)的壓損約(yue)爲孔闆的(de)1/3~1/2,德爾塔巴(ba)流量計的(de)壓🧑🏾🤝🧑🏼損約爲(wei)孔闆的1/10。所(suo)以兩種流(liu)量計的結(jie)合使用将(jiang)🔴極大的降(jiang)🌏低公司的(de)🔞運行成本(ben)。節能效果(guo)非常顯著(zhe)。流量計的(de)準确計量(liang),爲企業生(sheng)産節能降(jiang)耗提供了(le)可以量化(hua)的檢測手(shou)段,在滿足(zu)工藝要求(qiu)的同時爲(wei)企業本身(shen)節約了能(neng)源,創造了(le)利♍潤,同時(shi)也符合國(guo)家倡導的(de)節能減排(pai)的産業政(zheng)策。